一篇文章帶你了解Go語言基礎之網絡編程

socker程式設計

我們所學的TCP和UDP，統稱為Socker編程，也稱為套接字程式設計。

多台機器#要實作互相通訊#，其實是一個很複雜的過程，底層從鋪設網路線網路線介面，交換器，路由器，在到規定各種協定。

到應用層QQ，微信等軟體.

如果沒有一套標準，每次使用都要自己去實現，可能每個程式設計師都不是掉頭髮那麼簡單了！

有了#Socker之後， Socker會在應用層之前，將各種繁瑣的的底層操作隱藏，我們可能只需要Socker.TCP就實作了TCP協定的通訊。

#

Go語言TCP

TCP屬於穩定的，可靠的長連接，

既然要涉及通訊，必然有兩個終端，最起碼一個是服務端，一個是#客戶端，就像我們的淘寶，我們每次打開淘寶，都要去連結它，當然，淘寶可不直接是##TCP。

服務端

在Go中實作服務端，並且在服務端並發很簡單，只需要將每個連線讓一個協程處理即可！

程式碼

package main


import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
)


func process(conn net.Conn) {
    defer conn.Close()
    for {
        reader := bufio.NewReader(conn)
        buf := make([]byte， 128)
        n， err := reader.Read(buf)
        if err != nil {
            fmt.Println("数据读取失败"， err)
            return
        }
        recvStr := string(buf[:n])
        fmt.Println("客户端发送过来的值:"， recvStr)
}


}
func main() {
    lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")
    if err != nil {
        fmt.Println("连接失败"， err)
}
    for {
        fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")
        conn， err := lister.Accept() //等待建立连接
        fmt.Println("连接建立成功，继续")
        if err != nil {
            fmt.Println("建立连接失败"， err)
            //继续监听下次链接
            continue
        }
        go process(conn)
}
}

#客戶端

##客戶端就很簡單了，相對來說是不需要並發的，只要連接就行。

代码

package main


import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
    "os"
)


//客户端
func main() {
    conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")
    if err != nil {
        fmt.Println("连接服务器失败"，err)
}
    defer conn.Close()
    inputReader:=bufio.NewReader(os.Stdin)
    for{
        fmt.Println(":")
        input，_:=inputReader.ReadString('\n')
        _， err = conn.Write([]byte(input))
        if err != nil {
            fmt.Println("发送成功")
        }
}
}

执行结果

就这样，我们实现了服务端并发的处理所有客户端的请求。

粘包

我们先看一下什么是粘包。

服务端

package main


import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "net"
)


func process(conn net.Conn) {
    defer conn.Close()
    reader := bufio.NewReader(conn)
    buf := make([]byte， 1024)
    for {
        n， err := reader.Read(buf)
        //读完了
        if err == io.EOF {
            fmt.Println("读完了")
            break
        }
        //读错了
        if err != nil {
            fmt.Println("数据读取失败"， err)
            return
        }
        recvStr := string(buf[:n])
        fmt.Println("客户端发送过来的值:"， recvStr)
}


}
func main() {
    lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")
    if err != nil {
        fmt.Println("连接失败"， err)
        return
}
    defer lister.Close()
    for {
        fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")
        conn， err := lister.Accept() //等待建立连接
        fmt.Println("连接建立成功，继续")
        if err != nil {
            fmt.Println("建立连接失败"， err)
            //继续监听下次链接
            continue
        }
        go process(conn)
}
}

客户端

package main


import (
    "fmt"
    "net"
)


//客户端
func main() {
    conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")
    if err != nil {
        fmt.Println("连接服务器失败"， err)
}
    defer conn.Close()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        sendStr := "hello world ads asdf asd fads fadsf ads ads asd asd ads "
        conn.Write([]byte(sendStr))
        time.Sleep(time.Second)
}
}

注意:18行代码睡眠了1s

执行结果

如果我註解了第18行程式碼

#執行結果

直接都淦到一行了，what？這是啥情況，不應該跟原來一樣嗎？ ？ ？

每發送一個值，那邊就接收一下，這怎麼整到一塊了！ ！ ！

原因

主要原因是因為我們是##應用層軟體，是跑在作業系統之上的軟體，當我們向伺服器發送一個資料時，是呼叫作業系統的相關介面#發送的，作業系統再經過各種複雜的操作，傳送到對方機器

但是作業系統有一個傳送資料緩衝區，預設如果緩衝區是有大小的，如果緩衝區沒滿，是不會傳送資料的，所以上述客戶端在傳送資料時，系統的緩衝區都沒滿，一直壓在了作業系統的緩衝區中，最後發現沒資料了，才一次都傳送到服務端#

但是為什麼sleep(1)又管用了呢?這是因為緩衝區不只一個程式在用，1s的時間足夠其他程式將緩衝區打滿，然後各自發各自的數據，這也是為什麼第一次操作沒問題，第二次有問題，因為第二次全部都是我們客戶端打滿的

解決黏包

工具函數

我們將解套件封包的函數封裝一下

socker_sitck/stick.go

package socker_stick


import (
    "bufio"
    "bytes"
    "encoding/binary"
    "fmt"
)


//Encode 将消息编码
func Encode(message string) ([]byte， error) {
    length := int32(len(message))
    var pkg = new(bytes.Buffer)
    //写入消息头
    err := binary.Write(pkg， binary.LittleEndian， length)
    if err != nil {
        fmt.Println("写入消息头失败"， err)
        return nil， err
}
    //写入消息实体
    err = binary.Write(pkg， binary.LittleEndian， []byte(message))
    if err != nil {
        fmt.Println("写入消息实体失败"， err)
        return nil， err
}
    return pkg.Bytes()， nil
}


//Decode解码消息
func Decode(reader *bufio.Reader) (string， error) {
    //读取信息长度
    lengthByte， _ := reader.Peek(4)
    lengthBuff := bytes.NewBuffer(lengthByte)
    var length int32
    err := binary.Read(lengthBuff， binary.LittleEndian， &length)
    if err != nil {
        return ""， err
}
    //BuffRead 返回缓冲区现有的可读的字节数
    if int32(reader.Buffered()) < length+4 {
        return ""， err
}
    pack := make([]byte， int(4+length))
    _， err = reader.Read(pack)
    if err != nil {
        return ""， err
}
    return string(pack[4:])， nil
}

服务端

package main


import (
    "a3_course/socker_stick"
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "net"
)


func process(conn net.Conn) {
    defer conn.Close()
    reader := bufio.NewReader(conn)


    for {
        msg， err := socker_stick.Decode(reader)
        //读完了
        if err == io.EOF {
            fmt.Println("读完了")
            break
        }
        //读错了
        if err != nil {
            fmt.Println("数据读取失败"， err)
            return
        }


        fmt.Println("客户端发送过来的值:"， msg)
}


}
func main() {
    lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")
    if err != nil {
        fmt.Println("连接失败"， err)
        return
}
    defer lister.Close()
    for {
        fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")
        conn， err := lister.Accept() //等待建立连接
        fmt.Println("连接建立成功，继续")
        if err != nil {
            fmt.Println("建立连接失败"， err)
            //继续监听下次链接
            continue
        }
        go process(conn)
}
}

客户端

package main


import (
    "a3_course/socker_stick"
    "fmt"
    "net"
)


//客户端
func main() {
    conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")
    if err != nil {
        fmt.Println("连接服务器失败"， err)
}
    defer conn.Close()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        sendStr := "hello world ads asdf asd fads fadsf ads ads asd asd ads "
        data， err := socker_stick.Encode(sendStr)
        if err != nil {
            fmt.Println("编码失败"，err)
            return
        }
        conn.Write(data)
        //time.Sleep(time.Second)
}
}

执行结果

这次真的不管执行几次，都是这样的结果

对了，只有TCP才有粘包

Go语言UDP

UDP是一个无连接协议，客户端不会在乎服务端有没有问题，客户端只管发，通常用于实时性比较高的领域

例如直播行业

服务端

package main


import (
    "fmt"
    "net"
)


func main() {
    listen， err := net.ListenUDP("udp"， &net.UDPAddr{
        IP:   net.IPv4(0， 0， 0， 0)，
        Port: 8009，
})
    if err != nil {
        panic(fmt.Sprintf("udp启动失败，err:%v"， err))
}
    defer listen.Close()
    for{
        var data = make([]byte，1024)
        n， addr， err := listen.ReadFromUDP(data)
        if err != nil {
            panic(fmt.Sprintf("读取数据失败，err:%v"， err))
        }
        fmt.Println(string(data[:n])，addr，n)
}
}

客户端

package main


import (
    "fmt"
    "net"
)


func main() {
    socker， err := net.DialUDP("udp"， nil， &net.UDPAddr{
        IP:   net.IPv4(0， 0， 0， 0)，
        Port: 8009，
})
    if err != nil {
        panic(fmt.Sprintf("连接服务器失败，err:%v"， err))
}
    defer socker.Close()
    sendStr:="你好呀"
    _， err = socker.Write([]byte(sendStr))
    if err != nil {
        panic(fmt.Sprintf("数据发送失败，err:%v"， err))
}
}

执行结果

总结

本次章节我们讲述了什么是TCP，什么是UDP。

并且编写了代码如何实现TCP服务端，TCP客户端，UDP服务端，UDP客户端。

讲述了为什么会出现粘包，该怎么解决粘包。

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